Устройство для измерения уровня высокотемпературных жидкостей

 

(, 568844

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Допочнительное к авт спи ву— (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2325612/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень хе 30 (45) Дата опубликования описания 25.11.77 (51 ),(K;,> 2 6 01 F 23/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.3 (088,8) (72) Авторы изобретения В. В. Ершов, А. А. Исаев, В. Я. Кривенко и Е. А. Семенов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

ВЫСО КОТ ЕМ П ЕРАТУР Н ЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля уровня, высокотемпературной жидкости в закрытых емкостях и технологических аппаратах.

Известно устройство для измерения уровня высокотемпературных жидкостей, содержащее поплавок (буек), подвешенный к рычагу — холодильнику, выполненному в виде трубы с циркулирующим хладагентом. Одна- 10 ко это устройство предназначено для .измерения уровня высокотемпературных жидкостей, содержащихся в открытых емкостях под атмосферным давлением (1).

Наиболее близким по технической сущнос- 15 ти к изобретению является устройство для измерения уровня высокотемпературных жидкостей, содержащее прочный кожух с установленным на нем холодильником, рычаг с буйком, уплотняющую мембрану и измери- 20 тельный блок. Эти устройства предназначены для контроля уровня некппящей высокотемпературной жидкости (температура жидкости меньше температуры насыщения), находящейся под атмосферным, вакууметрическим или избыточным давлением (2).

Количество насыщенного пара над уровнем жидкости, контролируемой этими устройствами, весьма незначительно. Поэтому холодильник, размещенный на прочном кожухе, в состоянии снизить до допускаемой величины приток тепла от контролируемой жидкости к уплотняющей мембране и к измерительному устройству, диапазон рабочей температуры которых составляет — 50 С вЂ” (+ 50 С) .

Измерение такими устройствами уровня раздела двухфазной системы высокотемпературной кипящей жидкости и пара (возникающей, например, при температуре насыщения жидкости) невозможно из-за непосредственного контакта пара контролируемой жидкости с мембраной, так как температуру пара в районе мембраны даже прп большей мощнссти холодильника, размеще ного на кожу хе, удается снизить в результате конденсации лишь до температуры насыщения пара контролируемой жидкости, а эта температура значительно превышает верхний предел допустимой рабочей температуры уплотняющей мембраны и измерительного устройства.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения известного уровнемера за счет обеспечения возможности работы на двухфазных системах высокотемпературной жидкости и пара, находящихся при температуре, близкой к температуре кипения.

Это обеспечивается тем, что предлагаемое устройство снабжено гидрозатвором, при этом рычаг проходит через гпдрозатвор, сообщающийся с паровой, полостью контролируемого объема и заполненный контролируемой жидкостью, охла>кдаемой холодильником, размещенным на гпдрозатворе.

На чертеже изображено предложенное устройство, состоящее из холодильника 1, гидрозатвора 2, через который проходит, например, Z-образный рычаг > с подвешенным к нему буйком 4.

Устранение непосредственного контакта пара контролируемой жидкости с уплотняющей мембраной 5, достигаемое такой конструкцией, не препятствует нормальному рабочему ходу рычага с буйком и снижает "0 необходимого минимума приток тепла к мембране и измерительному блоку б, обеспечивая их надежную работу.

Устройство для измерения уровня работает следующим образом: согласно закону

Архимеда изменсния уровня раздела двухфазной системь; высокотемпературной >кидкости и пара вызывают соответствующие изменения силы, действующей на рычаг >. Эта сила, передаваемая как вращающий момент рычажной системе измерительного блока б, вызывает ее перемещения, которые соответствующим образом преобразуются измерительньгм блоком 6 в выходной сигнал уровнемера.

При разогреве контролируемой жидкости пар этой жидкости, попадая в полость гидрозатвора, под воздействием холодильника охлаждается и конденсируется. Заполняющий таким образом полость гидрозатвора конденсат надежно отделяет (теплоизолирует) уплотняющую мембрану от паровой среды, что обеспечивается относительно малой площадгио зеркала испарения конденсата в гидрозатворе и работой холодильника, охлаждающего гидрозатвор.

Введение охлаждаемого холодильником гидрозатвора, через который проходит, например, Z-образный рычаг с подвешенным к наму буйком, обеспечивает надежную теплоизоляцию измерительного устройства от пара контролируемой жидкости самых различных температур за счет варьирования мощности вышеуказанного холодильника.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня высокотемпер атурных жидкостей, содержащее корпус, в котором расположен погру>каемый в контролируемую жидкость буек, соединенный с рычагом, имеющим уплотняющий элемент, измерительный блок и холодильник, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено гидрозатвором, при этом рычаг проходит через гпдрозатвор, сообщающийся с паровой полостью контролируемого объема и заполненный контролируемой жидкостью, охлаждаемой холодильником, размещенным на гидрозатворе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 226189, кл. G 01 F 23/08, 1967.

2. Уровнемер буйковый электрический

УБ-ЭА, ТУ 25-02-1061-74, завод «Теплоприбор», Рязань (прототип).